SE448074B - Fresverktyg for framstellning av underskerningar i prefabricerade cylindriska borrningar i harda material - Google Patents

Description

44so74ï För att åstadkomma ett bortskärande av material i ändamål att uppnå en underskärning, måste den verktyget hanterande personen motverka.den nämnda radiella förskjutningen av upptagningsskaf- tetimed en motsvarande kraftalstring. De på verktygssidan pulse- rande resp. slagartat uppträdande krafterna åstadkommer att den Verktyget hanterande personen blir trött i förtid, vilket får till följd en nedsättning av avverkningseffekten. Härtill kom- mer att formen på urfräsningen blir subjektivt bestämd av den verktyget hanterande personen, så att underskärningarna blir en- sidiga på grund av den av naturliga skäl olika resp. ensidiga rörelse- och kraftmässiga beteendekarakteristiken för varje per- son som hanterar verktyget. l Problemet som ligger till grund för uppfinningen består i att åstadkomma ett fräsverktyg som lämpar sig speciellt väl för un- derskärning av borrningar, och som utmärks av hög materialav-' verkning och är bekvämt att hantera¿ Enligt uppfinningen uppnås detta genom att fräsverktygets fräs- huvud är ringformat och fritt roterbart anordnat på en, i fräs- huvudets borrning inskjutande lagertapp, som är placerad excent- riskt förskjuten från upptagningsskaftets geometriska axel, med vilken lagertappen är parallell, varvid borrningens fria håltvär- snitt skjuter utanför lagertappens tvärsnitt. I _ I Det ringformade utförandet av ett fräshuvud tillåter anordnande 'av ett flertal skäreggar vid omkretsen av huvudet, vilket med- för en hög materialavverkning. Eggarna kan lämpligen placeras med inbördes olika vinkelavstånd, för att dessutom befrämja ma- ~terialets likformiga optimala avverkning. Istället för anordnan- det av skäreggar är det i princip också möjligt att anordna hård- metallkorn eller -partiklar såsom skärkroppar i resp. på fräshu- vudet. ' fal) För att uppnå ett automatiskt, med nämnvärt manuellt kraftuppbå- IVA, I' dande ej förbundet utarbetande av en underskärning medelst fräs- huvudet, är detsamma alltså fritt roterbart styrt på den med upp- tagningsskaftets axelriktning excentriska och parallellt förlö- pande lagertappen. Lagertappen kan konstruktivt utgöra del av 4484 074 3. upptagningsskaftet; Genom den i förhållande till upptagnings- skaftets axel excentriskt placerade lagertappen bringas också fräshuvudet_i rotation vid upptagningsaxelns rotation, varvid huvudet löper längs med den prefabricerade, cylindriska borrnin- gens vägg och därviå utarbetar eller arbetar fram den önskade_ -underskärningen.

Lagertappen kan skjuta in i en_borrning som är anordnad antin- gen centriskt eller excentriskt i en till fräshuvudet hörande la- gerdel. Vid centrisk borrning med för glidlagring vanligt lager- 7 spel i förhållande till lagertappen blir det fråga om ett materi- alavlägsnande genom en slags avrullning av fräshuvudet mot den l cylindriska borrningens vägg. Efterförandet av fräshuvudet i mot- *svårighet till det önskade underskärningsdjupet sker manuellt.

Om lagertappen däremot sträcker sig in i en excentriskt anordnad _borrning i fräshuvudet, så blir det vid upptagningsskaftets ro- '1 tation, på grund av fräshuvudets masströghet och centrifugalkraft, fråga om dettas radiella utstyrning kring lagertappen. Då den å sin sida likaså ekcentriskt anordnade lagertappen medroterar till- sammans med drivaxeln. vandrar också fräshuvudet omkring upptag- ningsskaftets geometriska axel, varvid det utstyrda fräshuvudet lägger sig an mot den cylindriska borrningens vägg och därigenom åstadkommer en underskärning. På grund av centrifugalkraften ut- styres fräshuvudet automatiskt vidare i motsvarighet till den fortskridande materialbortförseln, för att det önskade djupet på underskärningen skall uppnås. På detta sätt blir det fråga om en *likformig materialavverkning med hög avverkningseffekt, utan att personen som hanterar verktyget blir.utsatt för radiella slag.

Ett återföringsorgan, exempelvis i form av en fjäder, angriper _ lämpligen vid fräshuvudet, så att fräshuvudet automatiskt förs in i utgångsläget resp. kvarhàlls i detta läge när upptagningsskaf- tet står stilla.

Den ovan beskrivna utföringsformen är lämpad för en stor skara diametrar och för bearbetande av både mjuka och hårda material.

“Likaså gäller att för avverkning av material med de mest skilda 'hårdheter. är också ett fräshuvud med jämförelsevis låg massa lämpat, särskilt i det mindre diameterområdet. 448074 För fräshuvudets drift är det en fördel att fräshuvudborrnin- gens fria håltvärsnitt skjuter utanför lagertappens tvärsnitt.

Fördelaktigt är också att den kring den relativt upptagningsskaf- à tet excentriskt kretsande lagertappen omskrivna, cirkelformiga kretsrörelsekurvan skjuter ut över fräshuvudets borrnings fria håltvärsnitt vid åtminstone ett ställe; Med uttrycket "kretsrö- relsekurva“ skall förstås varje kurva som den från upptagnings- skaftets centrum mest avlägsna punkten av lagertappomkretsen be- skriver vid-upptagningsskaftets rotation.

Det ovan definierade, i förhållande till lagertappen avsevärt större fria håltvärsnittet för fräshuvudets borrning tillåter å ena sidan fräshuvudets fria vridbarhet, och å andra sidan också en radiell rörlighet av fräshuvudet i förhållande till lagertap- pen. Vid upptagningsskaftets rotation roterar lagertappen med samma varvtal omkring upptagningsskaftets geometriska axel. På grund av fräshuvudborrningens stora fria håltvärsnitt vidrör la- gertappen de ställen av fräshuvudets borrning, vilka skjuter in i den av kretsrörelsekurvan begränsade, geometriska cirkelytan.

Detta nämnda vidrörande sker i upptagningsskaftets rotations- riktning, så att fräshuvudet erhåller i samma rotationsriktning, på varandra följande slagimpulser, vilka försätter fräshuvudet i en med drivaxeln approximativt synkron medrotation eller med- vridning. Fräshuvudet genomför alltså såväl en rotation kring upptagningsskaftets centrum som en rotation kring sin egen axel- riktning. I Ifall fräsverktyget med fräshuvudet befinner sig i en prefabri- cerad cylindrisk borrning, så slår fräshuvudets eggar på grund av detsammas rotation kring upptagningsskaftets centrum i fort- sättningen an mot olika ställen av borrningsväggen, och avlägs- nar sålunda material genom fräshuvudets kinetiska energi i och för åstadkommande av en underskärning. 1,- Kretsrörelsekurvans överskjutande av ställen av fräshuvudets I* w.- borrnings fria håltvärsnitt kan uppnås på två sätt. Sålunda kan fräshuvudets borrningskontur, genom fräshuvudets radiellê för- skjutning inom ramen för den genom det fria tvärsnittet möjliga förskjutningen, nå in i den av kretsrörelsekurvan omskrivna cir- keln. Detta är likaledes möjligt genom att de av kretsrörelset 448 074 kurvan överskjutna ställena av fräshuvudets hàltvärsnitt är dee lar till en borrning, vars minsta fria bredd understiger summan av lagertappens diameter och tappens dubbla excentricitet. Där- igenom blir det tvångsmässigt fråga om ett vidrörande eller be- rörande av de nämnda ställena av lagertappen, och därmed fråga omr den beskrivna drivningen av fräshuvudet, utan att fräshuvudet ge- nom yttre hjälp måste föras in i lagertappens verkningsområde; I enlighet med ett ytterligare förslag enligt uppfinningen är de ' av kretsrörelsekurvan överskjutna ställena av fräshuvudet delar till en borrning med runt tvärsnitt. Lagertappens beröring av ytan av en sådan borrning förorsakar i huvudsak tangentiellt därpå verkande slag.

' För uppnående av en minimal glidning mellan upptagningsskaft och fräshuvud kan det likaledes vara en fördel att de av kretsrörel- sekurvan överskjutna ställena av fräshuvudet är delar till en p borrning med polygonalt tvärsnitt. Ett kvadratiskt tvärsnitt är därvid särskilt lämpligt. o För att uppnå a ena sidan ett optimalt antal drivimpulser för fräs- huvudet, och, å andra sidan, uppnå en för bra hanteringskomfort Iubestämmande lugn körning av fräsverktyget för olika arbetsdiamet- rar på fräshuvudet, uppgår lagertappens excentricitet lämpligen till 5-25% av fräshuvudets arbetsdiameter.

~FräsKnkb¶mm enligt uppfinningen är också användbart för framställ- ning av spârformade urtag, som kan tjäna till inläggning av elekt- riska ledningar, í byggnads- eller konstruktionsdelar av de nämn- da materialen. För detta ändamål kan fräshuvudet vara försett med extra eggar eller liknande på frontsidan.

För drivningen av fräsverktyget insättes detsamma igen i handeln tillgänglig handapparat, som åstadkommer rotationsdrivningen me- delst en motor. Handapparaten eller om man så vill, det motor- drivna verktyget, drivs exempelvis på elektrisk väg eller medelst tryckluft. En särskilt hög avverkningseffekt kan erfarenhetsmäs- sigt uppnås i det högre varvtalsområdet, företrädesvis över 8000 varv/min; 7 Uppfinningen skall nu nedan närmare förklaras under hänvisning till 448 074 riv de bifogade ritningarna, som visar utföringsexempel. Pâ ritnin- garna visar fig. 1 ett fräsverktyg med antydd drivapparat, vi-' sat delvis uppskuret, fig. 2 ett förstorat tvärsnitt genom “ å fräsverktyget, vid snittlinjen II-II i fig. 1, fig. 3 en försto- rad ändvy av fräsverktyget, sedd i riktningen av bilen III i fig; 1 och fig. 4 ett liknande utförande av ett fräsverktyg sett i förstorat tvärsnitt, motsvarande tvärsnittet vid linjen II-II j. fig. 1". _ Det i fig. 1 visade, i sin helhet med 1 betecknade fräsverktyget är insatt i en antydningsvis urskiljbar, i sin helhet med 2 be- tecknad drivapparat, som bibringar fräsverktyget 1 rotationsrö- relse. Drivningen av apparaten kan på konventionellt sätt ske t.ex. medelst tryckluft, varför en motsvarande tilledning 3'är inrättad. Fräsverktyget 1 består i huvudsak av ett i sin helhet med 4 betecknat upptagningsskaft och ett i sin helhet med 5 be- tecknat fräshuvud med ett i huvudsak ringformigt tvärsnitt.

Upptagningsskaftet 4 skjuter med en änddel 6 in i drivapparaten 2, och är för sitt vridmedbringande försett med angreppsytor 7.

Genom en ringformig fläns 8 stöder sig upptagningsskaftet 4 axi- ellt mot drivapparaten 2. I upptagningsskaftet 4 och axelparal- lellt med detsamma är en lagertapp 9 inskruvad, och denna lager- tapp är excentriskt förskjuten en sträcka E i förhållande till upptagningsskaftets geometriska axel 10. Lagertappen 9 sträcker sig genom fräshuvudet 5 och stödjer detta framtill genom ett vid änden anbragt huvud 11, som är upptaget i en försänkning 12a.

Fräshuvudet 5 är sammansatt av ett fräshuvudlager 12 och i det- samma infällda, från mantelytan utskjutande, listliknande eggar 13. Dessa eggar sträcker sig också ett litet stycke ut framför fräshuvudlagrets 12 frontsida och tapohuvudet 11, så att en ma- 1 Aïu terialavverkning i en byggnadsdel är möjlig vid såväl mantelytan som frontytan. " ” Riv.

Såsom vidare framgår av fig. 2 har fräshuvudlagret 12 för lager- tappens 9 genomgång en borrning 14 med i huvudsak kvadratiskt tvärsnitt. Den minsta fria bredden d på denna borrning 14 är av- sevärt större än lagertappens 9 tvärsnitt. I det visade utföran- det är denna minsta fria bredd d hos borrningen 14 obetydligt mindre än summan av lagertappens 9 diameter och den dubbla ex- 448 074 '~centriciteten E, Dxcentriciteten E uppgår i sin tur till ungefär 10% av den genom varandra motstâendeeflanker hos eggarna 13 de- finierade arbetsdiametern för fräshuvudet 5.

Vid upptagningsskaftets 4 rotation kretsar lagertappen 9 omkring upptagningsskaftets geometriska axel 10, varvid den längst bort från upptagningsskaftets axel 10 belägna periferipunkten av la- gertappen 9 beskriver en cirkulär kretsrörelsekurva H. Såsom fram- går av figl Zbärïkretšrörelsekurvan H till övervägande del belä- gen utanför borrningens 14 fria tvärsnitt.

-Den av upptagningsskaftet 4~i rörelse försatta lagertappen 9 lö- per i enlighet därmed tvångsmässigt mot borrningens 14 mantelkon- tur, så att fräshuvudet 5 bibringas en tangentialimpuls, och i en- lighet därmed utför fräshuvudet rotationsrörelse i samma riktning *som upptagningsskaftet 4. Det sig i en prefabricerad borrning i en byggnadsdel befintliga, med hög hastighet roterande fräshuvu- det 5 resp. dettas eggar 13 slår i snabb följd an mot borrningens vägg och åstadkommer därigenom en underskärning; Därvid kan unp- tagningsskaftet 4, vid ett motsvarande avpassande av dess diame- ter efter diametern för borrningen i byggnadsdelen, åstadkomma en god styrning, och därigenom säkerställa exakt rotation i borrnin- gen. Bromsningen av fräshuvudets 5 rotationsrörelse till följd av 1' dettas arbetsuträttande uppvägs genom ytterligare, i snabb följd uppträdande tangentialimpulser.

Av fig. 3 framgår sneciellt att huvudet 11 har större tvärsnitt än borrningen 14, så att det inte finns någon_risk att fräshuvudet 5 lossnar från upptagningsskaftet 4 resp¿ från lagertappen 9.

Den i fig. 4 visade, likartade utföringsformen skiljer sig från den ifig. 2 och 3 visade därigenom, att borrningen 15 i detta _ fall har runt tvärsnitt. Alla andra utförandesärdrag motsvarar de som gäller för det ovan diskuterade utförandet, varför samma "hänvisningsbeteckningar som för nämnda utförande också används i figl 4. Också funktionen hos utföringsformen enligt fig. 4 mot- svarar den redan ovan beskrivna;

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 e 448 074 <7.) Patentkrav 'Pål

1. Fräsverktyg för framställning av urtag, såsom underskär- ningar i prefabricerade çylindriska borrningar, i byggnads- delar (konstruktionsdelar) av murverk, betong och andra spröda material, vilket verktyg har ett fräshuvud (5) försett med upptagníngsskaft (4) och eggar (13), n a t knä n n e t e c k - av att fräshuvudet_(5) är ringformat och fritt roter- bart anordnat pâ en, i fräshuvudets (5) borrning (14, 15) inskjutande lagertapp (9) som är placerad excentriskt för-. skjuten (E) från upptagningsskaftets (4) geometriska axel (10) med vilken lagertappen (9) är parallell, varvid borr- ningens (14, 15) fria håltvärsnitt skjuter utanför lagertap- pens (9) tvärsnitt.

2. Fräsverktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den kring den relativt upptagningsskaftet (4)'eXcentriskt kretsande lagertappen (9) omskrivna, cirkelformiga krets- rörelsekurvan (H) skjuter ut över fräshuvudets (5) borrnings (14, 15) Éfrie nåitvärenitt vid åtminstone ett ställe.

3. Fräsverktyg~enligt krav 2, klä n n e t e cek n a t av att de av kretsrörelsekurvan (2) överskjutna ställena av fräshuvudet (5) är delar till en borrning (14, 15) vars minsta fria bredd (d) understiger summan av lagertappens (9) diameter och tappens dubbla excentricitet (E).

4. Fräsverktyg enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a t av att de av kretsrörelsekurvan (H) överskjutna stäl- lena av fräshuvudet (5) är delar till en borrning (15) med runt tvärsnitt.

5. .Lu ik) s. rräeverktyglenngt krav 2 eller 3,' k ä n n e t e c x - n a t av att de av kretsrörelsekurvan (H) överskjutna stäl- lena av fräshuvudet (5) är delar till en borrning (14) med polygonalt tvärsnitt. ' 411. 448V 074

6. Fräsverktyg enligt något av ÉraQen 1 - 5, kännetecknat av att laggrtappens (5) ekcentricitet (E) uppgår till 5 - 25 % av fräshuvudets (5) arbetsdíamefer.